Vorrichtung zum Formen mehrschichtiger Papiererzeugnisse Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen mehrschichtiger Papiererzeugnisse.
Auf dem Gebiet der Herstellung von Gegen ständen aus geformter Pulpe besteht seit langem der Wunsch, solche Gegenstände aus zwei oder ver schiedenen Pulpen derart herzustellen, dass der fer tige Gegenstand Schichten aus zwei oder mehr Pul pen umfasst. Ein solcher Gegenstand würde sich mit geringeren Kosten herstellen lassen, denn er könnte eine tragende Schicht aus einem billigeren Papier material aufweisen, die eine Schicht aus einem teure ren Papiermaterial trägt.
Ferner kann es bei bestimm ten Erzeugnissen erwünscht sein, verschiedene Pa pierarten aufzubringen, um die Festigkeit des Erzeug nisses zu verbessern oder um das Erzeugnis zu färben oder um dem Erzeugnis ein gefälligeres Aussehen zu verleihen usw.
Es wurde bereits vorgeschlagen, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels deren Gegenstände hergestellt werden können, die sich aus geformten Papierschich ten zusammensetzen, wobei die einzelnen Schichten auf getrennten Sieben geformt und dann miteinander vereinigt werden. Hierbei müssen natürlich zahlreiche Hantierungen mit den einzelnen Schichten vorge nommen werden. Ferner wurde schon versucht, un terteilte Behälter vorzusehen, durch welche die an einer umlaufenden Trommel befestigte Form hin durchbewegt wird.
Ein Hauptmerkmal dieser Kon struktion bestand in der Verwendung einer Abdich- dichtung zwischen den beiden Kammern des unter teilten Behälters, die mehr oder weniger fest an der Form anlag und es der Form ermöglichte, sich aus der einen Kammer in die andere Kammer hinein zu bewegen, wobei jeweils nur eine kleine Pulpen- menge aus der einen Kammer in die andere über treten konnte. Diese Anordnung hatte den Nachteil, dass die Abdichtung für die die Pulpe aufnehmenden Kammern einem erheblichen Verschleiss ausgesetzt war,
so dass sie sich nicht für die Massenfertigung eignete; ausserdem verhindert eine solche Anordnung natürlich nicht, dass sich die Pulpen miteinander mischen.
Weiterhin wurden nach unten gerichtete Formen verwendet, die oberhalb von Behältern angeordnet waren, wobei die Behälter nach oben bewegt wurden, um die Formen in die Pulpe einzutauchen. Zwar wurde bei dieser Konstruktion das Vermischen der Pulpen vermieden, doch waren kostspielige und kom- plizierte Einrichtungen erforderlich, um die mit der schweren Pulpe gefüllten Behälter zu heben, und ein schnelles Heben der Behälter war unmöglich.
Somit konnte hierin nicht die Lösung der Aufgabe liegen, eine schnelle Durchführung des Herstellungsganges bei gleichzeitiger Vermeidung des Vermischens der Pulpe zu erreichen.
Die nun vorgeschlagene Vorrichtung nach der Erfindung, welche Vorrichtung mehrere Formen, Mittel zum Tragen und Bewegen der Formen längs einer vorbestimmten Bahn und Behälter zur Auf nahme je einer Pulpe aufweist, ist dadurch gekenn- zeichnet, dass die Behälter am oberen Ende offen und gegenüber der Bewegungsbahn der Formen fest stehend sind, wobei die offenen Enden der Behälter der Bewegungsbahn benachbart sind, dass die Mittel zum Bewegen der Formen so ausgebildet sind, dass die Formen jeweils in die Nähe des offenen Endes jedes Behälters gebracht werden können,
dass eine Abdichtung zwischen dem Umfang jeder Form und dem offenen Ende des betreffenden Behälters vor handen ist, und dass Mittel vorgesehen sind, um das Pulpeniveau bei gleichbleibendem Pulpenvolumen zu heben, wenn sich eine Form am offenen Ende des betreffenden Behälters befindet, so dass jede Form nacheinander in die Pulpe sämtlicher Behälter ein- getaucht werden kann, ohne dass sich die Pulpen vermischen.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt; es zeigen: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung, Fig. 2 den unteren Teil der Vorrichtung nach Fig. 1, wobei die Formsiebe in die Pulpe eintauchen, Fig. 3 einen Schnitt des in Fig. 2 von einem Kreis umschlossenen Teiles in -rösserem ylassstabe,
Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels und Fig. 5 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform.
Gemäss Fig. 1 trägt eine drehbare Formtrommel 10 auf ihrem Umfang mehrere Formsiebe 12. In der Nähe jedes Formsiebes 12 befinden sich Seiten wände 13, und zwischen den Formsieben erstrecken sich radial verlaufende Unterteilungsplatten 14, wo bei die Formsiebe 12 und die Unterteilungsplatten 14 längs des Umfanges der Formtrommel 10 mit einander abwechseln. Jedes Formsieb wird in mehrere Pulpebäder eingetaucht, und während des Ein tauchens wirkt auf jedes Formsieb in bekannter Weise ein Unterdruck.
Am unteren Teil der Trommel 10 ist eine Ein richtung zum Eintauchen der Formsiebe 12 ange ordnet. In Fig. 1 und 2 erkennt man zwei Behälter 16 und 18, bei denen das Niveau der Pulpe ge ändert werden kann, während das Pulpenvolumen unverändert bleibt. Die Behälter 16 und 18 bestehen vorzugsweise aus einem flexiblen Material wie Gummi. Auf einer Seite des Behälters 16 befindet sich eine ortsfeste Stützplatte 22, und auf der anderen Seite ist eine bewegliche Platte 24 angeordnet, die von der Kolbenstange 26 eines Hubzylinders 28 getragen wird.
Entsprechend ist auf einer Seite des Behälters 18 eine ortsfeste Stützplatte 32 vorge sehen, und auf der anderen Seite befindet sich eine bewegliche Platte 34, die von der Kolbenstange 36 eines Hubzylinders 38 getragen wird. An die Hub zylinder 28 und 38 sind in bekannter Weise Lei tungen und Druckquellen angeschlossen. Zwischen den ortsfesten Stützplatten 22 und 32 befindet sich ein Behälter 40 mit einer Trennwand 42.
Eine flexible, aufblasbare Dichtung 44 erstreckt sich zwi schen der Stützplatte 22 und der benachbarten Ober kante der betreffenden Seitenwand des Behälters 40; eine ähnliche Dichtung 44 ist zwischen der ortsfesten Stützplatte 32 und der Oberkante der ihr benach barten anderen Seitenwand des Behälters 40 ange ordnet. Ferner sind Dichtungen 44 an den Ober kannten der Behälter 16 und 18 vorgesehen.
In Fig. 2 sind die Hubzylinder 28, 38 betätigt worden, um das Volumen der flexiblen Behälter 16 und 18 zu verändern; hierdurch wird die Pulpe in jedem dieser Behälter nach oben gedrückt, so dass die beiden Formsiebe 12, die in den Kammern liegen, welche durch den Umfang der Formtrommel 10, die beiden einander benachbarten Unterteilungs platten 14, die beiden Dichtungen 44, an denen die Unterteilungsplatten 14 angreifen, und die Wände der Behälter 16 und 18 abgegrenzt werden, in die Pulpe eintauchen.
In Fig. 3 erkennt man die auf einer Unterteilungs platte 14 aufliegende Dichtung 44, die vorzugsweise als hohles aufblasbares Organ ausgebildet ist, mit dessen Innenraum eine Leitung 46 verbunden ist, an die eine Druckmittelquelle angeschlossen ist. Die Dichtung 44 ist an einer Tragkonstruktion 48 be festigt. Die Tragkonstruktion 48 ist mit dem Haupt gestell der Vorrichtung verbunden und daher gegen über dem Hauptgestell nicht bewegbar.
Es sei angenommen, dass sich die Trommel 10 während des Betriebes der Vorrichtung im Uhr zeigersinne dreht. Eines der Formsiebe 12 wird sich oberhalb des Behälters 16 befinden, während ein weiteres Formsieb oberhalb des Behälters 40 ange ordnet ist; anfangs besteht jeder Gegenstand auf jedem dieser Formsiebe nur aus einer einzigen Pa pierschicht, die aus der Pulpe in dem Behälter 16 erzeugt wurde; diese Formteile werden ausgeschieden, jedoch wird das Formsieb 12, das sich in der teil weise durch den Behälter 18 abgegrenzten Kammer befindet, in die Pulpe in dem Behälter 18 eingetaucht, wenn der Hubzylinder 38 betätigt wird, um die Platte 34 in Richtung auf die ortsfeste Platte 32 vorzuschieben, so dass sich das Volumen des Be hälters 18 verkleinert.
Die Dichtungen 44 werden vor der Betätigung des Hubzylinders 38 oder gleich zeitig mit dessen Betätigung durch das über die Leitung 46 eintretende Druckmittel aufgebläht. Wenn das Niveau der Pulpe im Behälter 18 bei der Vor wärtsbewegung der Platte 34 steigt, kann die ober halb der Pulpe vorhandene Luft durch das Formsieb 12 hindurch entw;:ichen.
Auf das Formsieb 12 wird in bekannter Weise ein Unterdruck aufgebracht, um zu bewirken, dass eine Schicht aus Pulpe, d:-- dem Vorrat in dem Be hälter 18 entnommen wurde, am Formsieb haftet. Nach einer kurzen Zeitspanne wird der Hubzylinder 38 in seine Ausgangsstellung nach Fig. 1 zurück geführt, so dass der Flüssigkeitsspiegel im Behälter 10 wieder absinkt; gleichzeitig kann man die Dichtun gen 44 durch Herabsetzen des in ihnen wirkenden Drucks entspannen, um Luft in die Kammer ein treten zu lassen. Hierauf wird die Trommel 10 um einen Schritt gedreht, so dass sich das vorher in die Pulpe im Behälter 18 eintauchende Formsieb 12 oberhalb des Behälters 40 befindet.
Somit kann die Pulpeschicht auf diesem Formsieb in einem gewissen Ausmass trocknen, während sich das Formsieb ober halb des Behälters 40 befindet. Nachdem die Trom mel 10 um einen weiteren Schritt gedreht worden ist, befindet sich das erwähnte Formsieb 12 in der den Behälter 16 umfassenden Kammer. Die Dichtun gen 44 und der Hubzylinder 28 werden in der be züglich des Behälters 18 beschriebenen Weise be tätigt, und das Formsieb 12 wird in die flüssige Pulpe im Behälter 16 eingetaucht, um die zweite Papierschicht zu erzeugen.
Alle Arbeitsschritte mit Ausnahme der erwähnten beiden ersten Bewegungsschritte der Trommel 10 tragen zur Herstellung der gewünschten Erzeugnisse bei. Somit werden auf ein Formsieb nacheinander verschiedene Pulpeschichten aufgebracht.
Es sei bemerkt, dass die Oberfläche der flüssigen Pulpe in den Behältern 16 und 18 innerhalb bestimm ter Grenzen gehalten wird, wenn sich die Hubzylinder 28 und 38 in ihrer Stellung nach Fig. 1 befinden; zu diesem Zweck ist z. B. ein Schwimmerventil vor gesehen.
Gemäss Fig. 4, einer Variante, ist ein Behälter 50 vorgesehen, der eine erste Kammer 52 mit starren Wänden umfasst, welche die gleiche Aufgabe erfüllt wie der Behälter 16. Eine zweite Kammer 54 steht mit der Kammer 52 über einen Kanal 56 in Ver bindung; mit dem oberen Ende der Kammer 54 ist ein Kanal 58 vom Zuführen eines Gases, z. B. von Luft, verbunden.
Wenn auf dem Sieb 12 eine Papierschicht ge formt werden soll, wird Druckluft über den Kanal 58 zugeführt, so dass ein Teil der Pulpe aus der Kammer 54 durch den Kanal 56 in die Kammer 52 gedrückt wird, um das Sieb 12 in die Pulpe einzu tauchen. Nach dem Formen einer Pulpeschicht auf dem Sieb wird evakuiert, so dass sich das Niveau der flüssigen Pulpe in den Kammern 52 und 54 in bekannter Weise ausgleicht.
Gemäss Fig. 5 ist ein Behälter 18 aus flexiblem Material von einem Mantel 60 umschlossen, so dass zwischen dem Behälter und dem Mantel ein Luftraum 62 vorhanden ist. An den Raum 62 ist eine Druckluftleitung 64 angeschlossen.
Wenn dem Raum 62 über die Leitung 64 Druck luft zugeführt wird, wird der Behälter 18 nach oben gedrückt, um das Niveau der Pulpe zu heben und die Form 12 in die Pulpe einzutauchen; hierbei ver ringert sich das Volumen des Behälters 18.
Natürlich kann bei einer Variante die Trommel auch um eine senkrechte Achse drehbar sein.